謝建雄
(廈門合立道工程設(shè)計集團股份有限公司, 福建 廈門 361004)
本工程為某公司開發(fā)辦公樓項目,擬作為未來集團辦公場所??偨ㄖ娣e約3.3萬平方米,其中地上建筑面積約2萬平方米,地下室建筑面積約為1.3萬平方米,建筑最高高度為59.6m。由2幢一類高層辦公樓(南、北樓)組成,均坐落于地下室之上。地下室局部設(shè)有一個六級人防防護單元,平時作為車庫,屬防火 I 類車庫;戰(zhàn)時屬二等人員掩蔽所。水泵房、發(fā)電機房、弱電機房、配電站等設(shè)備用房均設(shè)置于地下室。地上一層局部設(shè)有消控室及移動基站等配套用用房。
1、根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(GB50016-2014);
《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》(GB 50067-2014);
《人民防空地下室設(shè)計規(guī)范》(GB50038-2005);
《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》 ( J GJ 1 6—2 0 0 8 );
《辦公建筑設(shè)計規(guī)范》 GB50368-2005,
消防設(shè)備、客梯、弱電機房、通道(含走道、車庫車道等)照明為一級負(fù)荷,其余按三級供電。
消防用電設(shè)備采用專用的供電回路,消防水泵、消防控制室及消防電梯等消防設(shè)備供電在最末一級配電箱處自動切換。
2、本工程最高用電負(fù)荷等級為一級負(fù)荷,于地上一層設(shè)置1個配電站,由附近10kV開關(guān)站引來兩回10kV電源供電,10kV系統(tǒng)采用單母線分段接線,雙電源同時供電,100%互為備用,以滿足一級負(fù)荷雙重電源的供電要求。為進(jìn)一步保證一級負(fù)荷的供電,于地下一層設(shè)置一臺柴油發(fā)電機作為自備應(yīng)急電源,機組在各組變壓器一級負(fù)荷兩路市電停電后30秒內(nèi)自起動投入供電,其相序與市電相序一致。同時,發(fā)電機同變壓器母線設(shè)有聯(lián)絡(luò)開關(guān)以提高供電靈活性,發(fā)電機運行時如發(fā)生火災(zāi),則聯(lián)絡(luò)開關(guān)在火警信號驅(qū)動下脫扣,以保證消防負(fù)荷用電需求。計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、保安系統(tǒng)、電話機房、電視機房等弱電機房由各自用戶另行配備UPS作為應(yīng)急電源。消防備用照明自帶蓄電池作備用電源,疏散照明及疏散指示燈由蓄電池組集中供電,持續(xù)供電時間按制造標(biāo)準(zhǔn)不小于90min。
1、本工程配電站按專用變要求設(shè)計,供電范圍為北樓、南樓、裙房及地下室,以下僅就非消防負(fù)荷(照明、插座、空調(diào)負(fù)荷)進(jìn)行介紹:
1)北樓:
建筑面積約9000m2,由SOHO辦公室組成,擬對外小產(chǎn)權(quán)銷售,設(shè)計采用多功能電能表(配遠(yuǎn)傳接口)進(jìn)行“一戶一表”計量,因不移交供電部門管理,故采用多功能電能表有效節(jié)省強電井空間,且遠(yuǎn)程通訊功能方便后期集中管理。配電主干線采用2段母線槽進(jìn)行樹干式供電,上下2段可有效減少檢修停電范圍,母線槽調(diào)度靈活、施工方便。
在節(jié)能方面,公共場所照明引入智能照明控制。樓梯梯間:聲光控制;外廊:照
度控制;內(nèi)廊:分時區(qū)(晝夜)控制。衛(wèi)生間、開水間等采用“人來燈亮,人走燈滅”方式自動開關(guān)燈。
2)南樓:
建筑面積約11000m2,由大空間辦公組成,擬作為集團辦公場所,大開間辦公考慮到以后二次裝修,配電僅預(yù)留動力箱到樓層,進(jìn)行層箱CT計量。配電僅設(shè)計樓層動力箱,避免辦公區(qū)域施工管線的返工浪費,設(shè)計簡單且有效解決了二次裝修格局、功能的不確定性??紤]到南樓每層辦公區(qū)域均由各獨立法人、集團公司內(nèi)部各經(jīng)濟獨立核算部門使用,樓層動力箱設(shè)置電度表進(jìn)行經(jīng)濟考核。
根據(jù)能耗監(jiān)測系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)導(dǎo)則,對電量分項能耗計量、數(shù)據(jù)采集及相關(guān)配電系統(tǒng)進(jìn)行深入設(shè)計,力求做到安全適用、經(jīng)濟合理。耗電分項計量,包括照明插座用電、空調(diào)用電、動力用電和特殊用電等4項。豎向配電采用照明插座專用母線槽、空調(diào)動力專用母線槽進(jìn)行樹干式供電,每層均設(shè)置照明插座動力箱、空調(diào)動力動力箱。為進(jìn)一步提高照明插座動力箱供電可靠性,該箱從空調(diào)動力箱引入聯(lián)絡(luò)電源,確保辦公區(qū)域有序開展工作。
在節(jié)能方面,公共場所照明引入智能照明控制。樓梯梯間:聲光控制;外廊:照
度控制;內(nèi)廊:分時區(qū)(晝夜)控制;會議室:場景控制。衛(wèi)生間、開水間等采用“人來燈亮,人走燈滅”方式自動開關(guān)燈。一般照明有條件的雙光源(雙管)燈具均設(shè)計分管控制。南樓空調(diào)電源采用“人來通電,人走斷電”方式的能源控制措施,通過BA系統(tǒng)或時控繼電器對配電站內(nèi)空調(diào)母線框架斷路器進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,具體接下如下圖。
3)裙房及地下室:
南樓所帶裙房部分原設(shè)計為集團接待窗口、配套附屬用房。不排除后期改造為底層商鋪對外租賃,故對裙房若干房間進(jìn)行集中設(shè)置電表箱,電表箱放射式供電至戶內(nèi)箱,做到“一戶一表”,獨立產(chǎn)權(quán)獨立電能核算。
地下室車庫動力、照明電量分項能耗計量,從配電站放射式供電至車庫,動力(消防風(fēng)機、消防潛水泵、卷簾門等)、照明(車庫普通及應(yīng)急照明)配電嚴(yán)格分開,確保電能分項計量檢測、考核。在節(jié)能方面,一層地下室采用光導(dǎo)照明系統(tǒng)(被動式天然光導(dǎo)) ,在頂板相應(yīng)位置設(shè)有導(dǎo)光孔,通過專業(yè)廠家設(shè)計棱鏡漫射器,將自然光傳導(dǎo)至室內(nèi)空間,到達(dá)完美照明效果,從而有效減少電能損耗。
2、本工程所有消防負(fù)荷、非消防一級負(fù)荷供電均采用在最末一級配電箱處自動切換。確保供電的可靠性。如:消防水泵、消防電梯、消防風(fēng)機、應(yīng)急照明、生活水泵、弱電機房、走道照明等。
3、本項目用電設(shè)備總計算負(fù)荷約2000KW,共設(shè)置2臺干式變壓器,總裝機容量為2x1250kVA,變壓器平均負(fù)荷率為0.82。
為進(jìn)一步保證消防負(fù)荷及一級負(fù)荷供電可靠性,除由市政引兩回獨立10kV電源配電站外,在地下一層設(shè)置柴油發(fā)電機組,機組在市電停電后自動啟動并在30s內(nèi)供電,其相序應(yīng)與市電相序一致。
柴油發(fā)電機組容量的計算:
根據(jù)《 民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》 ( J GJ 1 6—2 0 0 8 )中應(yīng)急電源的計算公式計算:
1)按穩(wěn)定負(fù)荷計算發(fā)電機容量:
PΣ=288kW Pm=75kW
2)按最大的單臺電動機起動需要計算發(fā)電機容量:
2)按起動電動機母線容許電壓降計算發(fā)電機容量:
式中: PΣ總負(fù)荷(kW) X″d 發(fā)電機的暫態(tài)電抗
ηΣ總負(fù)荷的計算效率 Pm起動容量最大電動機容量(kW)
a 負(fù)荷率
△E應(yīng)急負(fù)荷中心母線允許的瞬時電壓降
C 電動機起動方式確定的系數(shù) K電動機起動倍數(shù)
根據(jù)上述計算,選用1臺功率為400kW(440kVA)柴油發(fā)電機組。
隨著經(jīng)濟建設(shè)的發(fā)展,我國當(dāng)前城市建設(shè)發(fā)展迅速,其規(guī)模之大、范圍之廣均是空前的,作為設(shè)計者應(yīng)力求做到配電更合理、更適用、更安全、更經(jīng)濟、更環(huán)保,更節(jié)能,為用戶提供一個良好、安全、可靠的用電環(huán)境。